一只小黄肩蝙蝠如何变成七个不同物种

在芝加哥菲尔德自然历史博物馆迷宫般的内部深处，在走廊和楼梯的尽头，布鲁斯·帕特森站在 58,000 多个蝙蝠标本中间。菲尔德的藏品是自然历史的缩影，以蝙蝠为载体。

帕特森大步走过一个又一个抽屉，说出每个抽屉里的属和种。他随意停下，打开一个抽屉：一排来自新热带区的蝙蝠，像一个中队一样排列着。每只蝙蝠都只剩下一张填充的毛皮，翅膀张开，仿佛在飞行，还有一个装有清洗过的头骨和下颚的小瓶。许多标本都是 60 或 70 多年前由像帕特森一样勇敢的野外生物学家在尼泊尔、索马里和菲律宾等遥远的地方获得的。

许多蝙蝠是在雨林中被网住的，或者像奇怪的水果一样从洞穴顶部被摘下来的。偶尔，蝙蝠只是从空中被射杀。翻看抽屉，人们仍然可以找到被鸟弹击落的标本，翼骨之间干燥的纸质皮肤上留有弹孔。

每只蝙蝠都贴有标签，上面标明了蝙蝠的种类、采集日期和地点，以及采集它的生物学家的姓名。整个采集的完整性取决于一个简单的事实：每只蝙蝠都属于其脚踝上标签上的物种名称，标签有时是用蜘蛛状草书手写的，这种书法比帕特森和我都早。

但是，如果标本不属于标签上所写的物种怎么办？如果采集有误怎么办？帕特森最近发表在《分子系统发育与进化》杂志上的一项研究表明，情况可能确实如此。这一发现具有深远的影响。如果经过仔细检查，其他标本也可以分离出来，分成一个相互关联但又不同的物种群怎么办？如果事实上几乎没有什么是我们所想的那样呢？

Sturnira lilium ：小黄肩蝙蝠。一种中等体型、以水果为食的蝙蝠，肩部有明显的黄褐色椭圆形斑块。在它钝鼻口的末端，有一片矛状的鼻叶垂直指向空中，仿佛在那里平衡着一颗倒置的心。它是新大陆热带地区最常见的叶口蝠属物种之一，从墨西哥北部的索诺拉州和塔毛利帕斯州一直到中美洲，再到阿根廷和巴西东部，都有它的踪迹。它占据着巨大的钟形足迹。但帕特森说，事实并非如此。

相反，几十年来一直被认为是单一、定义明确的物种的Sturnira lilium是由七种不同物种组成的复合体，每种物种都有自己特定的分布范围。“事实证明， Sturnira lilium实际上只限于巴西、巴拉圭和阿根廷的巴西地盾，”帕特森说。具有讽刺意味的是，几乎没有一位研究过Sturnira lilium的研究人员——无论是在安第斯山脉稀薄的空气中，还是在雨林潮湿的绿色树冠下——真正见过它。“所有文献实际上都对应着不同的蝙蝠物种，”帕特森说。“行为、饮食研究、生态学、寄生虫：所有这些都需要修订。”

这可能很困难。越来越多的像帕特森这样的野外生物学家正在使用新技术来识别新物种，重新分类已知物种，并研究物种形成——一个物种如何变成一个物种。

突然之间， Sturnira属成为了西半球最具多样性的 Phyllostomid 蝙蝠属。

帕特森和他的研究生保罗·维拉兹科开始收集标本。组织样本来自多个地点——总共超过一百三十个标本。有些是由中美洲和南美洲的生物学家在野外现场采集的。大多数——近一百个标本——来自博物馆收藏，就像野外的一样：来自美国各地；来自巴西、加拿大、秘鲁和其他地方。帕特森和维拉兹科利用分子技术比较了从每个Sturnira标本中分离出的 DNA，根据采集地点寻找其遗传密码的细微差异。

“有些地方同时存在两种物种，”帕特森说，“但大多数情况下，这就像拼图游戏——一个碎片取代另一个，并且可能发挥与相邻区域中的对应物相同的生态作用。”

一瞬间，一个物种变成了七个。其中三个物种对科学界来说完全是新物种。Velazco 和 Patterson 仔细检查了这些标本，并在最近提交审查的第二篇论文中对其进行了形态学描述。

“有些恐龙生活在安第斯山脉海拔 4000 米的地方，”帕特森说。“那里很冷，是云雾林的栖息地，而且它们身上的毛发非常多。而其他恐龙生活在闷热的低地森林中，而且毛发不多。它们之间有这样的区别。只要你看到头骨，就会发现牙齿和颅骨的差异，这也有助于区分它们。”

随着这些新发布的数据， Sturnira lilium所属的Sturnira属蝙蝠数量也不断增长，从已知的少数几个迅速增加到一个广泛而多样化的群体。“大约在 1960 年，”帕特森说，“ Sturnira 属蝙蝠可能有四五个物种。多年来，这个数字最终在 2005 年增长到 14 个物种。但通过我们的研究，我们记录了 23 个似乎带有物种特征的遗传单元。”

其影响十分广泛，不容忽视。一种之前未被描述的蝙蝠只分布在从哥伦比亚到厄瓜多尔的太平洋沿岸南部的一片狭长沿海地区。由于森林砍伐使其栖息地消失，它已成为当务之急的保护对象。另一种蝙蝠仅分布在小安的列斯群岛，这是加勒比海的岩石火山岛链。突然之间，Sturnira 蝙蝠成为西半球最多样化的 Phyllostomid 蝙蝠属。

还有多少其他物种像俄罗斯套娃一样嵌套在它们非常相似的另一个物种的名称中？也许其他被误认为是Sturnira lilium 的物种已经灭绝，甚至在分类学家有机会正确描述它们之前就消失了。现在还无法知道。研究人员根据寄生在蝙蝠身上的寄生虫来识别蝙蝠物种——不同的寄生虫喜欢不同的蝙蝠物种。这些数据可以帮助他们计算出每个Sturnira物种与其共同祖先分离的时间，从而形成了一个似乎仍在生长的过度生长的分类树。

“如果你有更灵敏的测量方法，你总是可以细分分布广泛且可能丰富的物种范围，”帕特森说。“通常，这种没有人担心的广泛分布物种突然变成了三到四种狭义的特有物种，它们可能出现在原始物种分布的特定部分的一小片栖息地上。”

帕特森停顿了一下，也许是在考虑身后收集的数千个蝙蝠标本。

“这对老鼠、青蛙、鱼都是如此，”他说，“对所有类型的生物都是如此。”

克里斯托弗·坎普是密歇根州的一名科学家。他最近出版了一本书，名为《漂浮的黄金：龙涎香的自然（和非自然）历史》。